(2011?安徽模擬)某化學(xué)活動小組設(shè)計如圖所示(部分夾持裝置已略去)實(shí)驗(yàn)裝置,以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應(yīng)得到的固體物質(zhì).

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
4HCl(濃)+MnO2
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
4HCl(濃)+MnO2
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O

(2)寫出試劑Y的名稱:
飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液)
飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液)

(3)已知:通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體,其為含氯氧化物.可以確定的是C中含有的氯鹽只有一種,且含有NaHCO3,現(xiàn)對C成分進(jìn)行猜想和探究.
①提出合理假設(shè).
假設(shè)一:存在兩種成分:NaHCO3
NaCl
NaCl
;
假設(shè)二:存在三種成分:NaHCO3
NaCl
NaCl
、
Na2CO3
Na2CO3

②設(shè)計方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn).請寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿).
限選實(shí)驗(yàn)試劑和儀器:蒸餾水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、試管、小燒杯.
實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取C中的少量固體樣品于試管中,滴加足量蒸餾水至固體溶解,然后將所得溶液分別置于A、B試管中.
無明顯現(xiàn)象
無明顯現(xiàn)象
步驟2:
向A試管中滴加BaCl2溶液
向A試管中滴加BaCl2溶液
a.若無明顯現(xiàn)象,證明固體中不含Na2CO3
b.若溶液變渾濁,證明固體中含Na2CO3
a.若無明顯現(xiàn)象,證明固體中不含Na2CO3
b.若溶液變渾濁,證明固體中含Na2CO3
步驟3:
向B試管中滴加過量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液
向B試管中滴加過量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液
若溶液變渾濁,證明固體中含有NaCl
若溶液變渾濁,證明固體中含有NaCl
(4)已知C中有0.1mol Cl2參加反應(yīng).若假設(shè)一成立,可推知C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O
2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O
分析:(1)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水;
(2)依據(jù)裝置分析,進(jìn)入C之前需要吸收氯化氫氣體,需要用飽和食鹽水吸收;
(3)在裝置C中通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體(含氯氧化物).C中含氯元素的鹽只有一種,且含有NaHCO3
假設(shè)存在兩種成分,為NaHCO3和NaCl;
假設(shè)存在三種成分,應(yīng)還有未完全反應(yīng)的Na2CO3,即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3
步驟2中向A試管中滴加適量BaCl2溶液,是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有Na2CO3,回答該小題時要結(jié)合最后的結(jié)論,a應(yīng)為證明固體中不含Na2CO3,b應(yīng)為證明固體中含Na2CO3,不能顛倒.
步驟3應(yīng)是檢驗(yàn)氯離子,應(yīng)向B試管中滴加過量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若溶液變渾濁,證明固體中含有NaCl;
(4)依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒計算判斷氯元素化合價寫出化合物化學(xué)式,依據(jù)反應(yīng)物和生成物配平書寫化學(xué)方程式.
解答:解:(1)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣,結(jié)合裝置分析可知是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4HCl(濃)+MnO2
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案為:4HCl(濃)+MnO2
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)實(shí)驗(yàn)制備氯氣中含有氯化氫氣體,需要用飽和食鹽水除去;
故答案為:飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液);
(3)在裝置C中通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體(含氯氧化物).C中含氯元素的鹽只有一種,且含有NaHCO3
假設(shè)存在兩種成分,為NaHCO3和NaCl;
假設(shè)存在三種成分,應(yīng)還有未完全反應(yīng)的Na2CO3,即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3
步驟2中向A試管中滴加適量BaCl2溶液,是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有Na2CO3,回答該小題時要結(jié)合最后的結(jié)論,a應(yīng)為證明固體中不含Na2CO3,b應(yīng)為證明固體中含Na2CO3,不能顛倒.
步驟3應(yīng)是檢驗(yàn)氯離子,應(yīng)向B試管中滴加過量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若溶液變渾濁,證明固體中含有NaCl;
假設(shè)一:存在NaHCO3和NaCl;
假設(shè)二:存在NaHCO3和NaCl、Na2CO3;
實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取C中的少量固體樣品于試管中,滴加足量蒸餾水至固體溶解,然后將所得溶液分別置于A、B試管中. 無明顯現(xiàn)象
步驟2:向A試管中滴加BaCl2溶液 a.若無明顯現(xiàn)象,證明固體中不含Na2CO3
b.若溶液變渾濁,證明固體中含Na2CO3
步驟3:向B試管中滴加過量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液 若溶液變渾濁,證明固體中含有NaCl
故答案為:NaCl;NaCl、Na2CO3
實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取C中的少量固體樣品于試管中,滴加足量蒸餾水至固體溶解,然后將所得溶液分別置于A、B試管中. 無明顯現(xiàn)象
步驟2:向A試管中滴加BaCl2溶液 a.若無明顯現(xiàn)象,證明固體中不含Na2CO3
b.若溶液變渾濁,證明固體中含Na2CO3
步驟3:向B試管中滴加過量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液 若溶液變渾濁,證明固體中含有NaCl
(4)C中有0.1mol Cl2參加反應(yīng).裝置C中通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體,若假設(shè)一成立,反應(yīng)為Cl2+Na2CO3→NaHCO3+NaCl+X,依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒計算判斷氯元素化合價為+1價:可推知C中反應(yīng)生成的含氯氧化物為Cl2O;反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O.
故答案為:2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O.
點(diǎn)評:本題考查了物質(zhì)性質(zhì)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)設(shè)計,步驟分析判斷,現(xiàn)象分析理解,掌握物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計方法是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?安徽模擬)下列離子或分子組中能大量共存,且滿足相應(yīng)要求的是(  )
選項 離子或分子 要求
A K+、NO3-、Cl-、HS- c(K+)<c(Cl-
B Fe3+、NO3-、SO32-、Cl- 滴加鹽酸立即有氣體產(chǎn)生
C NH4+、Al3+、SO42-、CH3COOH 滴加NaOH溶液立即有氣體產(chǎn)生
D Na+、HCO3-、Mg2+、SO42- 滴加氨水立即有沉淀產(chǎn)生

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(2011?安徽模擬)某無色溶液,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO42-、SiO32-中的若干種組成(不考慮水的電離).取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.取適量溶液,加入過量的鹽酸,有氣體生成,并得到無色溶液;
Ⅱ.在Ⅰ所得溶液中加入過量的NH4HCO3溶液,有氣體生成,同時析出白色沉淀甲;
Ⅲ.在Ⅱ所得溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液,加熱,也有氣體生成,同時析出白色沉淀乙.
請回答下列問題:
(1)由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知原溶液中一定不含有的離子是
Ba2+、Ag+,Al3+、SiO32-
Ba2+、Ag+,Al3+、SiO32-
;一定含有的離子是
Na+、CO32-
Na+、CO32-

(2)由實(shí)驗(yàn)Ⅱ可知原溶液中還一定含有的離子是
AlO2-
AlO2-
;生成白色沉淀甲的離子方程式為
3CO32-+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2
3CO32-+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2

(3)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中生成白色沉淀乙的離子方程式為
Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+NH3↑+2H2O
Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+NH3↑+2H2O

(4)原溶液中還可能存在的離子是
SO42-
SO42-
;檢驗(yàn)該離子的方法是
先加入足量鹽酸,再加BaCl2溶液
先加入足量鹽酸,再加BaCl2溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?安徽模擬)已知在常溫下測得濃度均為0.1mol?L-1的下列三種溶液的pH:
溶質(zhì) NaHCO3 Na2CO3 NaCN
pH 8.4 11.6 11.1
下列說法中正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?安徽模擬)室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( 。

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